Vliv enterální výživy na střevní mikrobiotu

Klára Schönbeková

Bachelor's thesis

The impact of enteral feeding on intestinal microbiota

Anotácia:

Střevní mikrobiota je komplexní ekosystém, který má vliv na metabolismus a imunitní systém hostitele. Pro střevní mikrobiotu jsou důležitá probiotika, což jsou živé mikroorganismy, které působí příznivě na střevní mikrobiální rovnováhu hostitele. Mikrobiota jedince lze ovlivnit i prebiotiky, což jsou nestravitelné složky potravy, které zlepšují zdravotní stav hostitele a podporují růst probiotických mikroorganismů. Pokud jedinec nemůže z jakéhokoli důvodu jíst, ale má funkční trávicí trakt, je mu podávána enterální výživa. Enterální výživa je definována jako podávání bilancovaných roztoků do trávicího traktu.Cílem této bakalářské práce bylo zjistit, jak enterální výživa ovlivňuje růst a množení střevních bakterií v podmínkách in vitro. Hypotézou bylo, že různé druhy enterálních výživ s rozdílným složením by měly pomáhat růstu probiotických bakterií (laktobacilů), a zároveň utlumit růst potenciálně patogenních bakterií (Escherichia coli).Růst testovaných střevních bakterií probíhal v mikrotitrační destičce. Bylo napipetováno 10 μl bakterií (přibližně 103 KTJ) do 90 μl enterální výživy. Po dobu 24 hodin a teplotě 37˚C byla mikrotitrační destička anaerobně kultivována. Z mikrotitrační destičky bylo poté změřeno pH pomocí pH papírků a laktát pomocí Reflektoquantu. Dále následovalo kultivační stanovení testovaných kmenů na modifikovaném Wilkins Chalgren agaru. Poté byly narostlé kolonie spočítány, přepočítány na log KTJ/1 ml a výsledky byly statisticky vyhodnoceny. Byl určen statisticky významný rozdíl, což je metoda statistické matematiky, která umožňuje určit danou hypotézu.Bylo testováno 7 kmenů laktobacilů a 4 kmeny E. coli na 4 enterálních výživách. U rodu Lactobacillus sp. neexistovaly žádné statisticky významné rozdíly mezi jednotlivými druhy enterálních výživ. Nejvyšší nárůst laktobacilů byl ve výživě Fresubin Energy Fibre Jahoda (5,02±0,00 log KTJ/1 ml). U E. coli byly zjištěny statisticky významné rozdíly u 2 enterálních výživ (NutriDrink Compact Neutral a Fresubin Energy Fibre Jahoda). Nejvyšší nárůst byl u NutriDrink Compact Neutral (5,29±0,02 log KTJ/1 ml) a Fresubin Energy Fibre Jahoda (4,64±0,12 log KTJ/1 ml). Enterální výživa podporuje růst nejen laktobacilů, ale i potenciálně patogenních bakterií E. coli.

Abstract:

Intestinal microbiota is a complex ecosystem that affects metabolism and immune system of the host. Probiotics, living microorganisms which have positive effects on the host intestinal microbial balance, are important for the intestinal microbiota. Microbiota of the host can be also affected by prebiotics, indigestible food components that improve hosts health and promote growth of probiotic micro-organisms. If, for any reason, an individual cannot eat but has a functional digestive tract, enteral nutrition is provided. Enteral nutrition is defined as the administration of balanced solutions to digestive tract.The aim of this bachelor thesis was in vitro study of the enteral nutrition effect on intestinal bacteria growth and reproduction. The hypothesis was that different types of enteral nutrition with different composition should support the probiotic bacteria growth (lactobacilli) and consequently inhibit the growth of potentially pathogenic bacteria (Escherichia coli).Growth of tested intestinal bacteria was carried out in a microtiter plate. 10 μl of bacteria (approximately 103 KTJ) was pipetted into 90 μl of enteral nutrition. The microtiter plate was cultivated in anaerobic conditions for 24 hours at 37 °C. After cultivation following parameters were measured: pH with pH paper, lactate with Reflectoquant and cultivation assay of tested strains using modified Wilkins Chalgren agar. Grown colonies were counted, converted to log KTJ/1 ml and the results were statistically evaluated. Statistically significant difference was determined, a statistical mathematic method that allows a given hypothesis to be determined.Seven lactobacilli strains and four E. coli strains were tested on four enteral nutritions. Concerning the Lactobacillus sp. genus, no statistically significant differences were observed for different types of enteral nutrition. The highest increase of lactobacilli was in Fresubin Energy Fiber Strawberry diet (5.02 ± 0.00 log KTJ/1 ml). For E. coli, statistically significant differences were found for two enteral nutrients (NutriDrink Compact Neutral and Fresubin Energy Fiber Strawberry). The highest increase in E. coli colonies was observed using NutriDrink Compact Neutral (5.29 ± 0.02 log KTJ/1 ml) and Fresubin Energy Fiber Strawberry (4.64 ± 0.12 log KTJ/1 ml). Enteral nutrition promotes growth not only of lactobacilli but also of potentially pathogenic E. coli.

Kľúčové slová

enterální výživa, střevní mikrobiota, laktobacily, Escherichia coli, probiotika, prebiotika

Keywords

enteral nutrition, intestinal microbiota, lactobacilli, Escherichia coli, probiotics, prebiotics

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 19. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. Ing. Věra Neužil Bunešová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / odbor:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs